湿法冶金技术篇1

中国是世界使用铜较早的国家之一。从出土实物来看，中国在新石器时代晚期开始用铜。甘肃的武威、永靖和河北的唐山等地的古文化遗址，都发现红铜器物。夏代（公元前21―公元前16世纪）已进入青铜时代，并延续到商、周朝。特别是在找矿、采矿、冶炼方面，中国古代有着卓越的成就，杰出的创造。如目前开采的铜、铅、锌等矿山，不少都是古代开采过的，并在找矿、采矿过程中逐渐认识了某些矿物赋存分布规律。在《管子・地数》篇中记载：“上有丹砂者，下有黄金；上有慈石者，下有铜、金；上有陵石者，下有铅锡赤铜；上有赭者，下有铁”。说明我国劳动人民在认矿、找矿和采矿方面表现出卓越智慧和创造能力。在铜矿采掘和冶炼技术上更是惊人。据考古证实，湖北大冶铜录山铜矿，发现的古代采矿、炼铜遗址，经同位素14C测定，坑采始于3000多年前的商代晚期，延续到西汉共1000多年。坑采以前曾经有相当长时间露采，现发现露天采场7处，地下采区18处，竖井252条，井巷总长达8000余m。战国、西汉时采用框架支护法开采。还有出土的各类工具上千件以及木炭、冶炼辅助原料、照明器具、生活用品、兵器等。炼铜残炉已发掘了10余座，时代为春秋或更早一些，炉膛面积约0.2m2，炉高约1.5m，具有现代鼓风炉的式样。

湿法炼铜起源于我国，古称胆铜法。早在西汉《淮南万毕术》中就有铁置换铜的记载。唐末、五代时此法已用于生产，到北宋时湿法炼铜的产量相当可观。据记载，“大观（1107～1110年）中岁收铜乃660余万斤，胆铜100余万斤”，即胆铜已占总铜量的15％以上。北宋哲宗时张潜写的《浸铜要略》一书是湿法炼铜的最早著作。

总之，中国古代在找铜、采铜、炼铜等方面已达到很高的水平。

湿法冶金技术篇2

Abstact:Metallurgicalindustrywasteisthemainby-productsofsteelmetallurgicalindustry.TheSteelproductioninourcountrythehighestintheworld,butthereasonableutilizationrateofsteelindustrywasteislow.Itispartoftheindustrialwaste,notonlytakesalargespace,butalsoisenvironmentalpollution.Reasonableuseofmetallurgicalindustrywaste,optimizationratio,innovationengineeringpractices,appliedtotheconstructionoftheproject.Toshortentheconstructionperiod,improveworkefficiency,savingbuildingmaterials,reducethecostfortheprojectinvestment,improvetheeconomicbenefitofpurpose.Bothplayedametallurgicalindustrywastecharacteristics,butalsoreducetheengineeringmaterialcost,expandthescopeofapplicationofengineeringmaterials.Metallurgicalindustrywastehighwaysubgradetreatmentmethodoftheapplicationofthetechnology,theuseofindustrialwasteproportionandrangecontrolrequirements,theactualengineeringconstructionofhighwaysubgradetreatmentcanbepracticalapplicationandpromotion.Thustosavebuildingmaterials,reuse,reducecost,energyconservationandemissionreductioningoodeffect.

中图分类号：U213.1文献标识码：A文章编号：

作者简介：史钰1964年出生、男、满族，辽宁岫岩人、现供职于新兴际华进出口公司物流工程项目部、工程师、本科、研究方向为工程施工技术。

正文：

冶金工业废渣在公路路基处理工程中的应用技术

一、技术领域：

适用于钢铁冶金企业及其周边区域公路路基处理工程。

二、背景、技术及内容：

随着建筑行业改革发展。建筑业的生产方式和组织结构的变化，工程项目责任制的贯彻落实，工程项目管理水平得到有效提升。根据建筑行业对工程建设工期、人工劳效、建筑材料的需求，合理利用冶金工业废渣，进行优化配比，创新工程做法，运用到建筑工程当中。达到了缩短工期、提高劳效、节约建材、降低工程成本投入，提高经济效益之目的。结合工业废渣的化学成分及物理特性，合理改进常规工程施工技术做法，使工业废渣变废为宝，应用到建筑工程当中，缩短了工程建设工期，减少了工程人力投入，节约了大量工程材料成本。下面就几个方面论述冶金工业废渣在公路路基处理工程中的应用技术。

1、在公路路基处理工程中可利用冶金工业废渣的种类以及成分、物理性能。

(1)、炼钢后不能再生产利用废弃钢渣。

钢渣成分：氧化钙、氧化硅、氧化镁、氧化铁、其它氯化物。

钢渣成分比例：

氧化钙（CaO占41%）。

氧化硅（SiO2占11%）。

氧化镁（MgO占5%）。

氧化铁(Fe2O3占5%)。

其它氯化物(占39%)。

钢渣的物理性能：粒径在40mm左右，具有密度大，强度高，表面粗糙，稳定性好，耐磨耐久性强的特点。颗粒具有孔隙，透水性能强，与混凝土结合牢固，对基础周围混凝土、黄土无腐蚀性。

(2)、烧制白灰后不能再生产利用废弃石粉。

石粉成分：石子、石子粉末、白灰、杂土。

石粉成分比例：

石子（粒径《20mm）、占45%。

石子粉末（粒径1mm左右）、占40%。

白灰颗粒（白灰窑未烧透的返白灰粉颗粒，粒径1.5mm左右）占10%。

杂土（呈粉末状）占5%。

石粉具有稳定性好，透水性能强，与混凝土结合牢固，对基础周围混凝土、黄土无腐蚀性。

(3)、炼铁后的外排水渣。

水渣成分比例：

锰（Me占40%）。

二氧化硅（SiO2≤35%）。

氧化铁(Fe2O3≤19.4%)。

氧化钙（CaO≤5%）。

硫（S≤0.5%）。

磷（P≤0.25%）。

水（H2O≤1%）。

水渣粒径在2mm左右具有潜在的水硬胶凝性能，无腐蚀性，耐高温。常用作水泥原料。

2、公路路基处理工程中应用冶金工业废渣项目以及相关创新技术工程做法

2.1公路钢筋混泥土路面下路基处理相关创新施工技术工程做法：

(1)、路基基槽开挖至设计深度，对原土找平碾压密实。

(2)、铺筑200mm厚粒径≤40mm钢渣。分二层碾压密实，每层厚度为100mm，要求第一层底部钢渣嵌入原土层中。

(3)、将钢渣与石粉用施工机械按比例搅拌均匀，分层铺筑，碾压密实，每层厚度为100mm。比例要求为钢渣：石粉=6：4。要求所用石粉施工前必须经过所用洒水润湿，已使石粉中未烧透的返白灰粉颗粒遇水粉化，降低其膨胀性。所用钢渣粒径必须≤40mm。

(4)、将钢渣、石粉、水泥用施工机械按比例搅拌均匀，分层洒水铺筑，碾压密实，铺筑

湿法冶金技术篇3

[关键词]冶金余热高效综合利用回收问题

[中图分类号]TF1[文献码]B[文章编号]1000-405X（2014）-4-59-1

0前言

在冶金工业中，很多工艺流程的中间产品，例如球团竖炉、烧结机、一部分焙烧窑等设备的中间产物都是以高温热的状态产生的。这些高温热的温度大多在700℃以上。为了能进行下一道工序，一般需要将其冷却，在此过程中则会产生大量的热废气，即余热。这些余热资源十分丰富，若对其加以利用，则有利于实现冶金生产的节能降耗。

1冶金余热高效综合利用技术

目前，冶金企业纷纷响应国家节能降耗的号召，大力发展冶金余热高效综合利用技术，包括高炉炉顶煤气余压发电技术，烧结余热高效利用技术、干熄焦余热高效利用技术、饱和蒸汽发电技术、汽动鼓风技术等。这些节能减排技术对提高余热的利用效率十分有益。

1.1高炉炉顶煤气余压发电技术

高炉炉顶煤气余压发电技术（TRT）多应用于钢铁冶炼工业。此项技术的原理是将高炉炉顶煤气的余压转化成热能，从而实现发电的技术方法。TRT的发电系统又可分为湿式除尘与干式除尘两种方式。一般干式除尘方式利用煤气显热的效果更佳。

1.2烧结余热高效利用技术

在整个冶金生产过程中，烧结这一工序的能耗占总能耗的10%～15%[1]。以钢铁冶金为例，烧结工序能耗占整个钢能耗的10%左右。而烧结机烟气以及冷却机废气的显热却占烧结工序全部热量支出的一半以上，因此，烧结工序的余热资源利用潜力非常大。根据相关的检测结果显示，这些废气的温度大多处于150℃以内，但高温部分的温度可达300℃以上（仅占废气量的35%左右），因此，烧结余热属于中低品质的热源[2]。根据用户的不同需求又可将烧结余热分为动力利用和热利用两种方式。其中，动力利用方式占主导地位。因为动力利用方式更能有效利用余热，使热效率达到最大化。例如，某冶金企业利用余热锅炉加热烧结冷却机中产生的大量烟气，从而产生大量的蒸汽，在蒸汽作用下推动了汽轮机的运行而实现了发电。

1.3干熄焦余热高效利用技术

干熄焦余热高效利用技术主要是利用循环氮气而使红焦熄灭的一项技术。具体来说，就是通过某些装置使循环氮气能够替换红焦和水进行换热，当焦炭熄灭时，能够回收红焦余热，然后将其转化成电能的过程。此项技术方法能有效消除湿法熄焦对环境产生的污染现象。例如，某一焦化厂的规模为100万t/a，采用干熄焦余热高效利用技术每年至少可减少10万t动力燃煤烧产生的大气污染物，这相当于减排1500t/a左右的SO2、160t/a的烟尘以及15万t/a的CO2。这对企业实现经济效益、社会效益以及环境效益都是十分有益的。

1.4饱和蒸汽发电技术

我国的中小型冶金企业中，加热炉以及烟道汽化水冷装置中产生的部分蒸汽一般只在冬季用于采暖，在其他季节一般采取对空排放的方式而白白浪费掉。而加热炉一般产汽比较稳定，转炉蒸汽则会受吹氧时间和冶炼周期的影响，因此，产生的蒸汽波动较为剧烈且不连续。饱和蒸汽发电技术的出现则能很好地解决这一难题，它能保证蒸汽在任何时段都能连续生成且平稳输出。该项技术的原理则是通过调整若干台转炉的吹氧时间，以实现蒸汽的连续生成，同时，在蒸汽口放置湿式变压蓄热器，以保证蒸汽能够稳定、连续、均匀地输出，然后经过汽水分离作用而推动汽轮机运行进行发电[3]。

1.5汽动鼓风技术

在冶金过程中，很多中小型的冶金企业除了在热风炉、冶炼等工序中利用少量高炉煤气之外，绝大部分的高炉煤气会被放散浪费掉，对环境也造成一定污染。汽动鼓风技术的出现为提高高炉煤气的利用效率带来了希望。该项技术是一种短流程利用技术，通过锅炉对富裕的高炉煤气进行燃烧，并不断加热给水以产生蒸汽，在蒸汽作用下推动汽轮机，继而带动鼓风机的转动，从而为热风炉提供氧气。因为鼓风机由汽轮机直接驱动，有效防止了输变电线路的损耗，从而有效提高了热能的利用率。不过电厂汽轮机及鼓风汽轮机的内效率对整个系统的热能利用率起决定作用。

2冶金余热高效利用技术展望

目前，冶金工业受到原材料价格上涨、环境制约等因素的影响，利润空间也不断缩小。而冶金工业的余热资源十分丰富，包括数量上和种类上都非常可观。因此，充分利用这些余热资源，实现节能减排和增加利润空间是冶金企业未来发展的有效出路。而要真正实现余热资源的高效利用，还必须不断深入挖掘余热资源的使用潜力。但从目前的情况看，高温余热利用技术较中低温余热利用技术成熟，中低温余热高效利用技术还有待进一步研究和发展。除此之外，冶金企业在未来的发展中还应注重以下方面的发展：（1）注重发展余热回收集成系统：在现有余热高效综合利用技术水平的基础上，重点发展烟气余热综合利用、转炉烟气干法除尘、高炉煤气等节能技术，努力实现循环经济运转模式，以获得经济和环境的双重收益。（2）扩大余热资源的利用价值：企业应不断开拓余热资源的利用价值，如可与政府合作，将富裕的余热资源收集起来，对城市的周边地区进行供热，实现余热资源的社会效益等。（3）大力发展冶金渣有压热闷技术：开展此项技术不仅可以提高闷渣的工作效率，而且能有效提高蒸汽的质量，从而提高余热的利用价值。

3结语

综上所述，我国的冶金工业中存在着大量的余热资源，利用潜力巨大。对这些余热资源进行合理利用，有利于冶金企业实现节能减排的目标。另外，对企业的持续发展具有积极作用。鉴于我国冶金工业中的余热高效综合利用技术的应用水平还相对较低，因此，需要不断进行技术设备的创新，并善于借鉴国外先进技术，努力提升余热资源的高效综合利用技术水平，真正走上可持续发展之路。

参考文献

[1]王利军，丁兆顺，彭新亮，姚良山.冶金余热高效综合利用技术[J].山东冶金，2012，34（01）：46-48.

湿法冶金技术篇4

【关键字】冶金技术，炼铁高炉，应用，发展

中图分类号：F407.3文献标识码：A文章编号：

一．前言

随着我国在炼铁行业方面的发展和进步，对于炼铁的技术要求在不断的提高。在炼铁高炉进行炼铁的时候，冶金技术也被应用到其中，从目前冶金技术在炼铁高炉的应用情况来看，其经济效益还是十分显著的。所以就有必要进一步的加强冶金技术在炼铁高炉中的应用研究。

二、冶金技术

冶金技术是指从矿石中提取金属及其金属化合物，然后再使用各种加工方法将金属或金属化合物制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。现代冶金技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金二种技术。

1.火法冶金。在高温条件下进行的冶金过程就是火法冶金。矿石在高温下经过一系列的物理和化学变化，由原始的形态转变为另一种形态的化合物或单质，并且集中在气体、液体或固体产物中，从而达到使目标金属与其他的杂质分离的目的。火法冶金技术所需要的热能通常是依靠燃烧燃料来供给的，但也有通过化学反应来供给的。火法冶金的过程:干燥一焙解一焙烧一熔炼一精炼一蒸馏一提取

2.湿法冶金。在溶液中进行的冶金过程就是湿法冶金，湿法冶金的温度一般都不高。湿法冶金的过程:浸出一净化一制备金属。浸出过程是使用适当的溶剂对矿石进行处理，使需要提取的金属与溶剂反应，从而以离子的状态进入溶液的过程。对于某些比较难以浸出的矿石，需要在浸出前进行预处理，使其成为易于浸出的某种化合物。净化过程是由于部分金属同需要提取的金属一同进入了溶液，在溶液中将这些杂质去除的过程。制备金属是使用电积、还原、置换等方法从净化液中提取出目标金属的过程

3.电冶金。利用电能提取金属的方法就是电冶金。电冶金可分为电化冶金和电热冶金。电化冶金是利用电化学反应，将需要的金属从溶液或者是熔体中提取出来。电热冶金是将电能转化为热能进行冶金的过程，其与火法冶金的区别仅仅在于热能的来源不同。

三．冶金技术在炼铁高炉中的具体应用

1.高炉双预热技术

炼铁高炉所需能源有78%是由焦炭和煤粉燃烧提供的，剩下的则由热风和炉料化学反应热提供。高炉炼铁过程中所用的煤炭有34%的能量会转换为副产煤气(包括高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气)。回收利用副产煤气是节能减排的重要手段，是降低生产成本的有效措施。双预热技术就是利用高炉煤气燃烧产生的高温废气与热风炉烟道废气的混合气体作为热源，混合气体可将煤气和助燃空气预热至3000C以上。

宝钢、昆钢、鞍钢等多家企业在炼铁高炉中应用了双预热技术后都取得了12000C以上的高温风，宝钢3号热风炉使用分离型热管式余热回收双预热装置，4号热风炉使用分离型热管煤气、空气双预热器装置;济钢第二炼铁1号高炉投产后即使用顶燃式空气、煤气自身双预热热风炉，也得到了12000C以上的外送热风。

采用余热回收技术，使用转炉煤气进行烧热风炉，利用高炉废气热代替化学热，以热管(属)换热器预热助燃空气或煤气，有效节约了焦炭，改善了热风炉燃烧工况，提高了焦炭利用率和高炉炼铁率。目前，我国炼铁业在高炉双预热技术中回收利用的废气余热仅为25.8%，以热力学定律为基础的计算和分析表明，此值具有极大的提升空间。

2.高炉干法除尘

高炉除尘技术主要有干法除尘和湿法除尘两种，而干法除尘又分为高压静电除尘和布袋尘，其中布袋除尘运行成本较低效果较好。为适合水资源缺乏这一国情，我国于20世纪80年代引进了高炉干法布袋除尘技术，至今已有30年的历史。

高炉干法布袋除尘技术在引进初期，普遍采用的是加压煤气反吹大布袋除尘工艺，高炉干法布袋除尘技术在大型高炉企业并未得到较好的推广，因为当时只有200～300m3的高炉可以采用此技术。经过近20年的经验总结和技术改进，20世纪90年代，我国自主研发了高炉煤气低压脉冲布袋除尘技术，此项技术在短短七八年时间里已经推广应用到儿乎全部新建的1000m3以下的高炉上，使炼铁工艺发生了质的跨跃。近年来，干法除尘技术的发展更为成熟，现在2600m3以下的炼铁高炉都可应用此项技术

3.高炉喷煤技术

焦炭是高炉冶炼的必需品，它为冶炼过程提供热量，同时是铁矿石的还原剂。高炉喷煤技术是从高炉风口向炉内喷吹煤粉，在高炉中直接起提供热量和还原剂的作用，从而使高炉炼铁焦比降低，同时减少了炼焦设施，降低了炼焦生产对环境的污染程度，是现代高炉冶炼的一项重大革命。按当前市场价格，使用煤粉可降低炼铁生产成本约800元。

在炼铁高炉生产中，首要关注的是如何提高煤粉的燃烧率和降低燃料比，实现经济喷煤。长时间研究和实践经验告诉我们，精料和降低渣比是高煤燃烧率、低燃料比生产的基础，预热工艺设计是安全生产的保障。

前期的喷吹系统多为串联罐系统，后来逐渐被并联罐系统取代，单管路+分配器的结构也变得普及。经过不断实践，系统的计量和控制精度得到显著改善。如今经典的工艺流程为:中速磨制粉一热风炉废气+烟气炉一大布袋收粉一并联罐一直接喷吹一单管喷吹+分配器。以宝钢高炉为代表，经过喷煤技术的改革的炼铁高炉在生产状况、成本控制都有一定的改善。

四．冶金技术及高炉炼铁的发展趋势

近年来，冶金技术不断地汲取相关专业技术的新成就，加强冶金动力学和冶金反应工程学的研究，从而不断充实、深化冶金技术。在冶金技术的热力学熔渣结构及物性等方而的研究也在不断地深入，并且建立起了智能化热力学数据库，加强计算机的应用，逐步实现了对高炉炼铁中冶金技术的自动控制，实现了系统的最优化。冶金技术的不断发展，相应的生态环境的保护也逐渐地成为了热门话题，因此研究冶金技术的同时，也应该同步加强生态环境保护的研究。

1.加强高炉炼铁反应技术

高炉炼铁反应技术的加强关键在于提高反应效率。提高反应效率的方法主要有:实现矿石与焦炭的最恰当配比，在低温、高速中还原;通过添加催化剂，提高反应的效率

2.降低对炼焦煤资源的依赖度

在工业炼铁生产过程中，扩大炼焦煤源，降低焦比，降低对优质炼焦煤资源的依赖度，通过炼焦配煤优化系统，自动优化出适合于炼铁生产需求的最佳配煤模型。

3.探索氢利用技术

利用碳化氢进行低温还原，不仅可以改善熔融带的透气性，还能减少二氧化碳的排放量，提高高炉的功能。目前氢利用技术的道路仍在不断探索中。

五．结语

综上所述，随着经济的发展，特别是随着我国冶金技术的进步，其在炼铁高炉中的应用将会变得越来越大，同时冶金技术也必将取得更大的发展，促进我国炼铁行业的发展和经济的发展。

参考文献；

[1]徐志刚以气代焦天然气与冶金市场双赢天然气工业2000-09-28期刊

[2]丘增红微能8000kW/10kV变频器在炼铁高炉鼓风机改造上的应用变频器世界2010-08-15期刊

[3]王步皓炼铁高炉上料扰动的透平静叶控制系统设计东北大学2011-06-01硕士

[4]李志刚工业以太网技术在炼铁自动控制系统改造中的应用李志刚全国冶金自动化信息网2012年年会论文集2012-05-01中国会议

湿法冶金技术篇5

【关键词】冶金起重机选型技术

1前言

正和钢管炼钢厂设计了三台冶金起重机，分别为：加料跨80/20t铁水吊壹台，钢水接受跨80/20t钢水吊壹台，连铸跨63/10t冶金桥式起重机壹台。加料跨和钢水接受跨均为冶金铸造起重机，连铸跨一台由于工作时间和所吊熔融金属状态不稳定，生产不顺时使用频繁，正常生产时使用较少，项目组选型时分两种意见，一种意见要求为冶金铸造起重机，另一种意见要求为通用桥式起重机。

2技术分析

2.1两台80/20t起重机选型技术要求

两台80/20t起重机分别用于铁水罐倒罐、向转炉兑铁水，吊运满罐钢水和空钢包，使用部位重要，决定炼钢及连铸车间能否正常生产，同时安全涉及面广，作业活动区域复杂，需严格按照冶金铸造起重机标准选型，型号选定为YZ80/20t×19m，A7。根据以往工作经验，结构部分要求为：主起升双驱动（两台电机/两台减速机，共用一套电控屏），副起升单驱动，大车行走四驱动（四台电机/四台减速机，电控屏二台一套，共两套），小车行走双驱动。具体技术要求如下：

（1）驱动电动机采用冶金用YZR系列三相异步电动机（安装尺寸必须按国标生产），防护等级为IP54，绝缘等级为H级，选用大连第二电机厂电机或上海起重电机厂。电机调速转子串电阻调速，平衡切除，主起升电机配温州久久无触点定子调压调速装置。同时机构采用旋转式和重锤式双重限位保护，并设置超载限制器和下降超速保护装置。

（2）主起升减速机要求为硬齿面，材质：HRC59～62，齿轮采用锻件，齿轮100%探伤，箱体采用焊接结构。其余减速机齿轮采用中硬齿面。要求为SEW、南高齿或泰隆产品。

（3）所有制动器均采用液压制动器，要求为江西华伍或焦作股份产品。

（4）卷筒组均采用焊接卷筒。采用板材卷制，焊接后成短轴式筒体结构，焊前卷筒材料进行超声波探伤，确保所用材料无内部缺陷。焊后对卷筒的主要受力焊缝进行X射线或超声波检验，确保卷筒等的内在质量。卷筒短轴焊前进行全轴长超声波探伤，保证轴内无缺陷。卷筒材料为Q345-B，卷筒绳槽表面的精度为1级，Ra值6.3。卷筒与减速机之间采用卷筒联轴器联接。

（5）所有滑轮均选用轧制滑轮，设有防止钢丝绳出槽的措施，动滑轮组采用全封闭结构型式（钢板厚度≥10mm，滑轮外沿距离护罩内沿≤1/4D（D为钢丝绳直径）），定滑轮组应考虑单独拆卸。

（6）所有车轮采用双轮缘轧制车轮，车轮材料应不低于GB/T699中规定的60钢。

（7）钢丝绳采用耐高温钢丝绳，且具有足够的安全系数，选用贵州钢绳产品。

（8）大车运行四角和小车运行两侧各安装一台液压缓冲器，同时两侧极限处安装机械式行程限位开关。

（9）大车运行、小车运行采用十字轴式万向联轴器。

（10）所有车轮组、滑轮组和卷筒组轴承座（轴承全部采用瓦轴或洛轴产品）均采用集中方式，分别在小车和大车上设电动泵（小车一套，大车两端各一套），泵公称压力40MPa。

（11）驾驶室在起重机端部（与磨电道同侧），主视野为前、左两侧，右边也需有视窗，玻璃采用钢化玻璃（厚度要有足够的安全系统），设保温隔热层，并配有空调器（需有防震措施和排水措施）。

（12）起重机操纵方式采用主令控制器，设在驾驶室内，包括主钩、副钩、小车、大车主令控制器。电源进线柜、所有驱动（主起升、副起升、大车运行、小车运行）控制柜及电阻箱（电阻全部选用螺旋电阻，同一电机电阻箱应布置在一起）全部布置在主梁走台上，主梁采用正轨梁型式。柜内主要元件接触器采用CJ12系列（电源配电保护柜总接触器采用一用一备方式）。所有电器柜及元件选用天水长城电工起重电气有限公司和天水长城恒立电器有限公司产品。左右主梁全密封、内设空调。配置安装检修用动力箱，内设220VAC和380VAC检修电源。电缆线布置采用桥架布置，全车电缆材料采用高温阻燃型（选用YGC电缆）。大车端梁上、下楼梯处设置按钮、接电铃，方便人员上、下起重机时联系，同时安装大车运行声光报警器。

（13）大梁和龙门钩横梁底部采取隔热防护措施。

（14）摩电道配检修吊笼，与驾驶室同侧，两者之间设防护网。

（15）20t副钩应设可直接挂钩装置（配套吊挂及板钩），不需地面人员配合挂钩（行车操作工可自行完成挂钩）。钢水吊副钩配带1个钢包翻罐长板钩，铁水吊副钩配带1个铁水罐翻罐的扇子钩。

（16）电子秤环境温度80℃，量程：0--100t，系统误差要求<0.3%，系统过载150%，系统稳定时间

（17）主钩远离驾驶室，开口对驾驶室，主钩距驾驶室对侧极限≤1650mm。

2.2壹台63/10t起重机选型技术要求

63/10t起重机位于连铸跨，用于连铸事故时，满钢水的中间罐凝固后再吊运。用于吊中间罐、翻中间罐和其它作业，型号选定为63/10t×25m，A6。根据以往工作经验，结构部分要求为：主起升单驱动，副起升单驱动，大车行走双驱动，小车行走单驱动。具体技术要求如下：

（1-14）同上。80/20t起重机的技术要求。

（15）主钩单钩，并带吊运中间罐的龙门钩，龙门钩由起重机厂家配套供应。

（16）不含电子秤。

（17）主钩远离驾驶室，开口对驾驶室，主钩距驾驶室对侧极限≤1500mm。

2.3QD型、QDY型及YZ型起重机的区别

（1）QD型为普通电动双梁吊钩桥式起重机，广泛适用于加工车间、货场、码头等，在室内或露天的固定跨间作一般装卸及起重运输工作（跨间横向移动及升降运动）。还可配以多种专用吊具进行特殊作业，当露天使用时带有防雨设备。温度适用于-25℃―+40℃。按使用繁忙程度分为中级与重级两种工作制度，中级适用于机械加工，金属结构，装配等车间；重级适用于冶炼车间和参加连续生产的搬运工作。主体由箱形桥架，大车运行机构、小车、电气设备四部分构成。起升机构、大车运行机构及小车运行机构是其三个工作机构，全部机构均在操作室内操纵。选用时应注明工作制度，工作环境的最高、最低气温及电源类等技术要求，还可根据用户要求的跨度设计制造。

此种机型不推荐在下列条件下工作：有爆炸危险和火灾危险的环境；相对湿度大于85%的场所和充满腐蚀性气体的环境；吊运熔化金属、有毒物品和易燃易爆物品。

（2）QDY型通用桥式起重机按照中华人民共和国国家标准GB3811、GB/T14405-1993以及国家质量监督检验检疫总局《关于冶金起重机械整治工作有关意见的通知》（质检办特[2007]375号）的规定和相关安全技术规范的要求设计制造。该设备工作级别为A7，其起重量小于75吨，主要适用于冶炼车间吊运融熔金属、轧制等热加工车间吊运炽热物品（温度低于融熔金属的融熔非金属物和固态金属），亦可用于机械制造、金属结构、装配等车间及仓库等连续生产的工作程度繁忙场合作吊运及装卸。工作环境温度为-10℃―+50℃，吊运物品对起重机吊钩的辐射温度不超过300℃。该机可在室内或露天工作，当露天使用时，该设备需配备防雨罩。此种机型不推荐在下列条件下工作：有爆炸危险和火灾危险的环境；在+40℃温度下相对湿度大于50%的场所；腐蚀性气体、有毒物品和易燃易爆物品的环境。

如果是吊运炙热熔融金属的必需有要取得国家质监总局颁发的QDY冶金铸造起重机许可证才能生产。许多厂家只有QD电动双梁起重机的许可证，而没有QDY冶金铸造起重机许可证是不可以生产的。

（3）YZ型冶金铸造起重机是指依靠沿厂房轨道方向的纵向移动、小车的横向移动和吊钩的升降运动来进行工作。适用于金属冶炼车间，符合JB/T7688.1-95及JB/T7688.15-95标准的用于吊运熔融金属的专用起重机。一般适用于-10℃到+50℃的环境温度，在40℃的温度下相对湿度不超过50%，所吊运的熔融金属对锻钩、板钩的辐射温度不超过300℃。工作级别：A7、A8用于相对繁忙的冶金铸造车间。

YZ型冶金铸造起重机是75吨以上冶金铸造起重机，目前国内最大吨位冶金铸造起重机为500吨。

（4）选型时相关文件参照。2007年辽宁省铁岭市钢包脱落烫死32人事故就是因制造厂家不具备冶金起重机制造资质，将QD普通双梁起重机代替冶金行业专用起重机造成的。自该事件以后，国家相关部门出台了相关规定。

根据国家质量监督检验检疫总局办公厅文件质检办特〔2007〕375号《关于冶金起重机械整治工作有关意见的通知》一文，明确要求：对于已经采用通用桥式起重机吊运熔融金属的，应当更换为符合JB/T7688.15―1999《冶金起重机技术条件铸造起重机》要求的铸造起重机。如果由于厂房、基础等因素不具备更换铸造起重机条件的单位，除满足通用桥式起重机的法规规范和标准外，必须对原起重机进行改造并达到下列基本技术条件的要求：

（1）采用冶金起重专用电动机，当环境温度超过40℃的场合，应选用H级绝缘的电动机；

（2）装设有二套独立作用的制动器（双制动）；

（3）必须装设起重量限制器；

（4）装设有不同形式（一般为重锤式和旋转式并用）的上升极限位置的双重限位器（双限位），并应控制不同的断路装置，起升高度大于20m的起重机，还应根据需要装设下降极限位置限位器；

（5）用可控硅定子调压、涡流制动器、能耗制动器、可控硅供电、直流机组供电调速以及其他由于调速可能造成超速的起升机构和20t以上用于吊运熔融金属的通用桥式起重机必须具有超速保护；

（6）起升机构应具有正反向接触器故障保护功能，防止电动机失电而制动器仍然在通电进而导致失速发生；

（7）所有电气设备的防护等级应满足有关标准的规定；

（8）长期在高温环境下工作的起重机械，对其电控设备需要采取防护措施；

（9）选择适用于高温场合的钢丝绳，且具有足够的安全系数；

（10）不得使用铸铁滑轮；

（11）原起重机工作级别低于A6（不包括A6）的，应降负荷使用，下降幅度应根据实际工作情况而定，但降载后规定的起重量不得超过原额定起重量的80%。

3技术选型变更

3.1两台80/20t的冶金铸造起重机

经向多家冶金铸造起重机厂家咨询和省内其他钢厂咨询，现在市场上的定子调压调速装置对使用环境温度的要求极高，对温度反应灵敏，温度一旦高一点，就容易自我保护，从而使行车习惯性停机，严重影响生产节奏。未上定子调压调速装置的冶金铸造起重机使用基本正常。明确该两台起重机暂不上定子调压调速装置。

3.2壹台63/10t起重机

为安全起见，该台起重机不建议使用QD型，因生产不顺故障时仍需吊运融熔金属。如选用YZ型冶金铸造起重机，成本太高，且融熔状况下使用频率不高，建议选用QDY型，将工作级别改为A7后即可满足要求。

4选型变更后的实际效果

两台80/20t的冶金铸造起重机选型变更后更符合实际使用要求，能确保正常生产，待到发现一种更稳定的定子调压调速装置后还是需要安装，这样确保更安全。

壹台63/10t起重机选型变更后更符合实际需求，不仅解决了偶尔吊运融熔金属的问题，也较大幅度地降低了投资成本和维护维修费用。

5结语

三台冶金起重机选型经合理变更后，经招投标，从各家报价来看，可降低投资成本80-100万。

参考文献：

[1]陈道南.起重运输机械.冶金工业出版社，1988年4月.

[2]王文斌.机械设计手册.北京：机械工业出版社，2004年8月.

湿法冶金技术篇6

[关键词]含砷废渣；资源化；利用技术；探讨

中图分类号：X705文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）13-0032-01

1前言

作为一项实际要求较高的实践性工作，含砷废渣的资源化利用有着其自身的特殊性。该项课题的研究，将会更好地提升对含砷废渣资源化利用技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。

2含砷废渣的来源及危害

砷广泛存在于自然界，被世界卫生组织列为环境污染的首位。含砷废渣主要来源于冶炼废渣（如砷碱渣、含砷烟灰）、含砷尾矿、处理含砷废水和废酸的沉渣、电子工业的含砷废弃物以及电解过程中产生的含砷阳极泥等。从整个有色冶金系统的角度来看，进入冶炼厂的砷，除一部分直接回收成白砷（三氧化二砷）产品外，70%的砷弃留于尾矿中，其它的含砷中间产物最终几乎都进入到含砷废渣中。长期以来，含砷废渣大多采用囤积贮存的方法处置，易形成二次污染，已经构成了我国有色金属冶金企业最主要的环境污染源，对企业周围环境造成了严重的污染。含砷废渣污染的矿区会使人体慢性砷中毒、造成皮肤损坏、肝脾肿大，甚至引起恶性肿瘤。

3含砷废渣的资源化利用技术分析

3.1火法焙烧

传统的火法焙烧工艺主要是利用氧化砷低沸点的性质，将高砷废渣经过氧化焙烧制取粗白砷，或者将粗白砷进行还原精炼以制取纯度较高的单质砷。目前比较成功的火法冶炼砷的方法主要有吹碱氧化法、砷酸盐法、硫化法、碱性精炼法。

含砷废渣在600-850℃下氧化焙烧可使其中40%-70%的砷以AsS、As4O6挥发，加入催化剂如硫化剂（黄铁矿）可挥发90%-95%的砷。具体反应方程式如下：

3FeAsS=FeAs2+2FeS+AsS

12FeAsS+29O2=4Fe3O4+3As4O6+12SO2

16FeAsS+12FeS2+45O2=14Fe2O3+4As4S4+24SO2

火法焙烧工艺的含砷物料处理量大，特别适于含砷量大于10%的含砷废渣的资源化利用。但是此法存在诸如环境污染严重、投资较大和原料适应范围小等方面的缺点。

3.2湿法浸出

湿法浸出法是使含砷废渣经过酸浸、碱浸、盐浸等方法处理后，含砷废渣中的砷被浸出进入浸出液中，然后对浸出液中的砷进行不同的处理，达到回收砷产品的目的。湿法浸出提砷是消除生产过程中砷对环境污染的根本途径。它相对于火法焙烧处理具有成本低、无二次污染、劳动条件好、能耗低和除砷率高等优点，但其工艺流程复杂，生产中应设法缩短流程，简化操作。湿法浸出提砷的主要方法有硫酸浸出法、碱浸法、硫酸铜置换法、硫酸铁法等，此外还有硝酸浸出法、砷酸浸出法、有机溶剂萃取法、三氧化二砷饱和溶解度法等。

3.2.1硫酸浸出法

将硫化沉淀得到的含砷废渣（As2S3）在密闭反应器内用硫酸（≥80%）处理，反应温度为140-210℃，反应时间2-3h。As2S3经分解、氧化、转化，形成单质硫磺和As2O3。在一定温度下，As2O3溶解在硫酸溶液中形成母液，固液分离出硫磺后，将母液冷却结晶析出固体As2O3，砷的总回收率达95.3%。

3.2.2碱浸法

碱浸法是利用氢氧化钠并通入空气对含砷废渣进行碱性氧化浸出，将砷转化成砷酸钠，然后经苛化、酸分解、还原结晶过程，制得粗产品As2O3。

用225g/L的氢氧化钠溶液浸出含砷废渣，浸出温度为180℃，氧分压为2MPa，液固体积质量比为10：1。一段浸出4h，溶液中砷回收约为90%。另外可用氨溶液或氨与硫酸铵的混合物作为砷渣浸出试剂，浸出温度为80℃，氧分压为400kPa。在80℃的浸出温度下对含砷21%的脱铜阳极泥进行处理，60min即有90%以上的砷被浸出，砷呈五价进入溶液，质量浓度达20g/L，浸出液经进一步处理，得到的产品中As2O3质量分数达99.6%。

3.2.3硫酸铜置换法

硫酸铜置换法是处理硫化砷渣比较成熟的方法。首先用硫酸铜溶液对硫化砷渣进行浆化，砷与铜在65-70℃发生反应：

As2S3+3CuSO4+4H2O=2HAsO2+3CuS+3H2SO4

砷以HAsO2形态溶于溶液中，但其溶解度对温度敏感，冷却后亚砷酸仍留在残渣中，经固液分离后将含亚砷酸的残渣用硫酸~浆化后通入空气，将亚砷酸氧化成溶解度大的砷酸：

2HAsO2+O2+2H2O=2H3AsO4

过滤分离后用二氧化硫烟气将砷酸还原成亚砷酸：

H3AsO4+SO2=HAsO2+H2SO4

然后冷却结晶，制得白砷：

2HAsO2=As2O3+H2O

该工艺产出的白砷质量较好，但成本较高，工艺复杂。目前国内许多单位和科研工作者经过努力实现了几种硫化砷渣的处理及综合利用的工艺，取得了良好的效益。

3.2.4硫酸铁法

利用硫酸铁在高压下浸出硫化砷，使各种金属离子得以分离。此法采用高压操作，设备较复杂，操作费用及造价也较高，因而不适用作为实际的提砷工艺。

我国白银公司针对含砷废渣砷品位低、铋含量高、成分复杂、浸出量大等特点，探索出了一条硫酸铁常压处理含砷废渣的新方法。该公司采用的二段浸出工艺中，一段浸出基本实现了砷、铋的分离，二次浸出时提高砷、铋的浸出率和铋的转形率。二段浸出后的滤液用二氧化硫烟道气还原，还原液精制后可得品位较高的精白砷；二段浸出后的滤渣，用盐酸使铋转形，浸铋后过滤的滤渣（即铅硫渣），可返回铅冶炼。该法在消除砷害的同时，回收了白砷和有价金属铋，而且在产品质量、综合利用程度、环境保护、经济效益方面都比较优越。

在含砷废渣的资源化利用技术中，火法焙烧工艺提砷成本较低、处理量大，但如果生产过程控制不好极易造成二次污染；湿法浸出提砷不产生粉尘，能满足环保要求，具有低能耗、少污染、效率高等优点，但流程较为复杂，处理成本相对较高。目前逐渐被火法湿法联用技术取代，该法既能提高砷的回收率，又能降低成本、减少二次污染。高砷金矿及高砷Cu-Ni合金的NaOH焙烧-水浸脱砷新工艺，使砷在氧化后立即与NaOH生成稳定的砷酸盐，再经过焙烧，浸出后的废液采用NH4+-Mg2+沉砷，生成白色结晶沉淀（MgNH4AsO4），该沉淀易于过滤，从而在一定程度上减小了As的污染。

4结束语

综上所述，加强对含砷废渣资源化利用技术的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的含砷废渣资源化利用过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献

[1]梁峰.砷污染治理及其资源化的研究[D].长沙：中南大学.2016（10）：60-62.